DE726978C

DE726978C - Hubschrauber und Tragschrauber mit selbsttaetig regelbarer Blatteinstellung

Info

Publication number: DE726978C
Application number: DEF83506D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Henrich Focke
Original assignee: E H HENRICH FOCKE DR ING
Current assignee: E H HENRICH FOCKE DR ING
Priority date: 1937-08-17
Filing date: 1937-08-17
Publication date: 1942-10-23
Also published as: US2209879A; FR836708A; FR832689A

Description

Hubschrauber und Tragschrauber mit selbsttätig regelbarer Blatteinstellung Hubschrauber mit erheblichem Leistungsüberschuß, also der Fähigkeit zu beträchtlichen Vorwärtsgeschwindigkeiten und Steiggeschwindigkeiten, unterlagen bisher folgendem Nachteil: Mit wachsender Steig- und Vorwärtsgeschwindigkeit sinkt die Drehmomentaufnahme der Hubschrauben stark ab. Wenn eine feste übersetzung zwischen dem Motor und den Hubschrauben vorhanden ist, und sie muß vorhanden sein,. sofern man nicht erhebliche Verwicklungen' des Antriebsmechanismus in Kauf nehmen will, so würde entweder im Schnell- und Steigflug ein Durchgehen des Motors auf zu hohe Drehzahlen die Folge sein oder aber bei Schwebeflug an Ort der Motor in seiner Drehzahl durch den dann größeren Drehmomentbedarf der Hubschraube (oder der Hubschrauben, wenn mehrere vorgesehen sind) heruntergehalten werden. Der Motor würde demnach gerade dann nicht seine Volleistung entwickeln, wenn sie verhältnismäßig am nötigsten gebraucht wird.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil durch eine bestimmte Art der selbsttätigen Regelung der Blattwinkel der Hubschraube, indem sie eine zusätzliche Änderung der Winkel um deren mittlere Einstellung als Hubschraube herum vorsieht, um dadurch das von der Hubschraube geforderte Drehmoment dem vom Motor abgebbaren Drehmoment anzupassen und so stets die richtige Betriebsdrehzahl des Motors zu erhalten.
Diese selbsttätig regelbare Blatteinstellung erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß eine von der Bewegungsgeschwindigkeit des Steilschraubers abhängige Regelgröße in der Zone der Haupteinstellung der Blätter auf Hubwirkung bei Abnahme der Bewegungsgeschwindigkeit eine Verringerung, bei Zunahme derselben eine Vergrößerung des Blatteinstellwinkels herbeiführt.
Als Regelgröße ist außer .der Vorwärtsgeschwindigkeit selbst die Messung der Durchtrittgeschwindigkeit durch die Schraubenebene, z. B. durch ein Staurohr im Hubschrauberstrahl, geeignet, da die Durchtrittsgeschwindigkeit unter sonst gleichen Umständen von der Vorwärtsgeschwindigkeit abhängt.
Wenn diese Regelgrößen aus irgendeinem Grunde nicht angewendet werden können, sind aber auch solche verwendbar, die erst in weiterem Sinne in einem betriebsüblichen Zusammenhang mit der Geschwindigkeit stehen. So z. B. kann die Gasdrosselstellung zur Regelung herangezogen werden, da sie, wenn man von Steigzuständen einmal absieht, ein ungefähres Maß der Geschwindigkeit darstellt. Andererseits ist es auch im Steigen nicht ungünstig, wenn zu einem größeren Blatteinstellwinkel mehr Gas gehört.
Ferner kann bei Steilschraubern ohne Höhenflossenverstellung auch die Knüppelstellung der Höhensteuerung zur Regelung verwendet werden, da z. B. stärkeres Drücken des Knüppels mit höherer Bewegungsgeschwindigkeit des ganzen Hubschraubers verknüpft ist. Ist dagegen Höhenflossenverstellung vorgesehen, so wird man umgekehrt diese selbst als Regelgröße verwenden können, da der Führer dann betriebsüblich den Knüppel in bequemer Mittellage halten wird und zumindest größere und dauernde Geschwindigkeitsänderungen mit der Flossenverstellung vornimmt.
Die Abbildung zeigt als Ausführungsbeispiel eine Verstellung auf der Grundlabe der Luftdurchtrittsgeschwindigkeit durch die Schraubenkreisebene, wobei der Übersichtlichkeit halber nur ein Blatt a einer Steilschraube gezeichnet ist. Über einen Hebel b und Gestänge c ist das Blatt in bekannter Weise mittels eines mitumlaufenden Stellkörpers d, der sich bei Drehung der Seilscheibe g und der Spindel e im Gewinde f hebt oder senkt, im Einstellwinkel verstellbar. An dem um die Scheibe g und die Umkehrrolle o geführten Seilzug lt greift der mit Klinke Z sperrbare Handhebel k an. Ist er in der ortsfesten Rast i eingeklinkt, so ist der Blatteinstellwinkel klein: Tragschrauberzustand. Ruht er in der Rast in, so ist der Blatteinstellwinkel groß: Hubschrauberzustand. Erfindungsgemäß ist nun die Rast in nicht ortsfest mit dem Rumpf verbunden, sondern selbst wieder beweglich. Über einen Winkelhebel n. und eine Stange p wird die Rast irr durch einen Kolben q verstellt, der in einem Zylinder r gleitet. An den Zylinder r ist mittels einer Rohrleitung t ein im Schraubenstrahl angebrachtes Staurohracangeschlossen. Einer Aufwärtsbewegung des Kolbens q wirkt eine Feder s entgegen.
Vergrößert sich jetzt die Durchtrittsgeschwindigkeit durch die Schraubenkreisfläche, so bewegt sich der Kolben q durch den wachsenden Staudruck aufwärts, die Rast na wandert nach rechts und vergrößert den Blattwinkel noch mehr, als er ohnehin schon durch die Verstellung von Tragschrauber auf Hubschrauber gewachsen war. Die Drehmomentaufnahme der Hubschraube, die durch Anwachsen der Luftdurchtrittsgeschwindigkeit abgefallen war, wird also wieder erhöht. Durch richtige Wahl der Abmessungen aller der zu diesem Getriebe gehörenden Teile wird erreicht, daß der Antriebsmotor eine bestimmte Drehzahl beibehält. Im umgekehrten Sinne verläuft der Vorgang bei Absinken der Luftdurchtrittsgeschwindigkeit. Bei nicht ausreichenden Regelkräften aus den Staudrücken im Schraubenstrahl kann natürlich ein geeignetes Relais zwischengeschaltet werden.
Wenn die Vorwärtsgeschwindigkeit zur Regelung herangezogen werden soll, weist die Einrichtung gegenüber der vorstehend geschilderten den einzigen Unterschied auf, daß das .Staurohr, dem Fahrtwind zugekehrt, waagerecht liegt.
Bei Regelung in den andern weiter oben genannten Fällen wird die Knüppelrast in Unmittelbar mit der Höhensteuerung, der Flossenv erstellung oder der Gasdrossel verbunden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hub- und Tragschrauber mit selbsttätig regelbarer Blatteinstellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellwinkelregelüng in der Zone der Haupteinstellung der Blätter auf Hubwirkung in dem Sinne erfolgt, daß eine Abnahme (bzw. Zunahme) der Bewegungsgeschwindigkeit des Steilschraubers eine Verringerung (bzw. Vergrößerung) des Blatteinstellwinkels herbeiführt, zum Zwecke der Konstanthaltung des vom Motor zu liefernden Drehmomentes.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch i unter Verwendung eines Staurohres als Geschwindigkeitsmesser, gekennzeichnet durch die Beaufschlagung des Staurohres im Hubschraubenstrahl.
3. Regelvorrichtung nach Anspruch i oder Anspruch i und 2 unter Verwendung eines Staurohres als Geschwindigkeitsmesser, gekennzeichnet durch die Beaufschlagung des Staurohres im Fahrtwind. .I.
Regelvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die selbsttätige Steuerung der Stellvorrichtung in Abhängigkeit von der Gasdrosselstellung.
5. Regelvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die selbsttätige Steuerung der Stellvorrichtung in Abhängigkeit von der Höhensteuerstellung.
6. Regelvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die selbsttätige Steuerung der Stellvorrichtung in Abhängigkeit von der Höhenflossenstellung.